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Demonstration of Parallel CFD-Methods for Flow Design
Durchflußmesser werden in großer Zahl in Kraftwerken und der chemischen Industrie eingesetzt, um Massenflüsse an den verschiedensten Stellen in Leitungssystemen zu messen. Um ausreichende Meßgenauigkeiten nach den jeweiligen Normen (DIN, VDI/VDE, ASME). zu erreichen, sind gerade Leitungsstücke vor und hinter dem Durchflußmesser notwendig. Nur so ist gewährleistet, daß weitgehend definierte Strömungsverhältnisse vorliegen und die geforderte Meßgenauigkeit erreicht wird. Entspricht der Einbau nicht den Normen, hat eine Messung nur reduzierte Genauigkeit. Grund dafür ist, daß solche Strömungsverhältnisse nicht in den Normen definiert sind. Diese Fälle werden als "Off-Standard-Conditions" bezeichnet.
Um Durchflußmesser auch für solche Fälle mit ausreichender Genauigkeit zu entwickeln, müssen die Strömungen im 3-dimensionalen Raum mit CFD-Methoden (Computational Fluid Dynamics) berechnet werden. Solche Rechnungen waren bisher nur mit HPC (High Performance Computing) möglich. Diese liegt aber außerhalb der Möglichkeiten von kleinen und mittleren Unternehmen, die hauptsächlich in diesem Bereich tätig sind. Deshalb wurde ein vorhandenes CFD Programm weiterentwickelt, daß es auf einem Cluster von Standard PC's lauffähig ist. Besonderer Augenmerk wurde darauf verwendet, daß die Bedienung zur Eingabe der 3-dimensionalen Geometriedaten einfach ist und daß die Strömungsberechnung und der Interpretation der Ergebnisse keine besonderen Kenntnisse von CFD erfordern.
Im Projekt wird demonstriert, daß dieses Programm den Forderungen eines kleinen und mittleren Unternehmens (keine besonderen Investitionen für Computeranlagen, einfache Bedienbarkeit, zuverlässige Ergebnisse) genügt. Die erzielten Rechengeschwindigkeiten sind so, daß dieses Programm im täglichen industriellen Entwicklungsprozeß eingesetzt werden kann.
Aron Kneer
Battelle Ingenieurtechnik GmbH
Technical Software
Duesseldorfer Str. 9
65760 Eschborn
Tel.: [+49] (06196) 939-313
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